La liaison organique-métal, pourquoi, comment ?
Résumé
To protect metallic surfaces against corrosion, to improve lubrication between metallic sheets, to make a metal bio-compatible with the human body for medical devices, to join metallic surfaces,... these are the multiple outlets to which have led for several years now, the research developed in the field of the surface science. The work undertaken to our laboratory of Chemistry on Surfaces and Interfaces are related to these fields. The electro-initiated polymerization of vinylic monomers on metallic electrodes has proven useful as a tool for building functionalized surfaces in which a polymer film is chemically grafted on the metal. Such monomers undergo an electropolymerization reaction at metallic electrode, when submitted to electrolysis in an anhydrous organic medium. The obtained functionalized surfaces act as a “molecular velcro®” multi-uses which serve in various technological applications. More generally, to understand the interfacial mechanisms, it is also to be able to characterize, at the molecular scale, the reactional antagonists. That's why various work coupling devices under ultra-high vacuum, surface analysis and local microscopies was developed or is under development.
La protection de surfaces métalliques contre la corrosion, la lubrification entre pièces métalliques en contact tribologique, la bio-compatibilisation de métaux non nobles à des fins médicales, le collage entre surfaces métalliques, sont, pour ne citer que les plus importants, les débouchés multiples auxquels ont conduit depuis plusieurs années maintenant, les recherches développées dans le domaine de la science des surfaces et plus particulièrement, les études menées sur la compréhension des interactions entre molécules organiques et surfaces métalliques. Les travaux menés au Laboratoire de Chimie des Surfaces et des Interfaces s'inscrivent dans cette thématique. L'électrogreffage de monomères vinyliques en milieu organique contrôlé garantit une interface métal/polymère robuste, et offre une capacité de fonctionnalisation «à façon » du film de polymère greffé, servant en quelque sorte de « velcro moléculaire » multi-usages, ouvrant ainsi la porte à des transferts technologiques variés. Ces résultats sont le fruit de la jonction entre les compétences du chimiste de synthèse et du surfaciste et répondent à une demande technologique croissante : des surfaces aux propriétés pilotables. D'une façon plus générale, comprendre les mécanismes interfaciaux, c'est aussi être capable de caractériser, quasi à l'échelle moléculaire, les antagonistes réactionnels. C'est pourquoi différents travaux couplant réacteurs sous ultra-vide et analyses de surfaces, microscopies en champ proche ont été développés ou sont en cours de développement.